Stikstofoxide

Wat is stikstofmonoxide?

Stikstofmonoxide is een klein gas molecuul ook bekend als stikstofmonoxide, met de chemische formule NO.

Het stikstofoxidemolecuul wordt gesynthetiseerd uit moleculair stikstof en zuurstof bij zeer hoge temperaturen van >10000C. Dit komt van nature voor in de omgeving tijdens blikseminslagen.

In het laboratorium kan stikstofmonoxide worden geproduceerd door salpeterzuur of salpeterigzuur te reduceren. Stikstofmonoxide heeft een smeltpunt van -163,6 °C (109,6 K) en een kookpunt van -151,7 °C (121,4 K).

Stikstofmonoxide wordt genoemd vrije radicalen omdat het enkele ongepaarde elektronen in zijn molecuul bevat. Daarom is het reactief en heeft het een halfwaardetijd van slechts enkele seconden.

Het wordt beschouwd als een luchtverontreinigende stof die verantwoordelijk is voor de aantasting van de ozonlaag. Stikstofmonoxide reageert met zuurstof (O2) en ozon (O3) om stikstofdioxide (NO₂), een bruine rook en milieuverontreinigende stof. Stikstofmonoxide dat wordt gegenereerd door automotoren, industrieën en energiecentrales is de oorzaak van zure regen en smog.

Dit echter giftig Er is ook aangetoond dat de milieuverontreinigende stof een zeer belangrijk signaalmolecuul in het leven is. organismen inclusief het menselijk lichaam.

Wat is de rol van stikstofmonoxide in het lichaam?

Enkele van de bekende functies van stikstofmonoxide staan in de onderstaande tabel.

Wat is de rol van stikstofmonoxide in de huid?

Stikstofoxidecontroles huid microcirculatie. Stikstofoxide:

• Moduleert de vaatverwijdende reactie van de huid op lokale verwarming en ultraviolet-B (UVB) stralen
• Cutane media oedeem en ontsteking
• Het is betrokken bij de huid pigmentatie door geïnduceerd ultraviolet melanogenese
• Kan bijdragen aan een verminderde barrièrefunctie
• Bevordert wondgenezing door mobiele telefoon proliferatie Y angiogenese.

Stikstofmonoxide is aangetoond antimicrobieel eigenschappen tegen micro-organismen.

• bacteriën - Staphylococcus aureus
• dermatofyten - Trichophyton rubrum, Trichophyton mentagrophyten
• gisten - Candida albicans

Stikstofmonoxide speelt ook een belangrijke rol T-cel huid-gemedieerde ziekten, en heeft zowel voor- als nadelenapoptotisch eigenschappen afhankelijk van de concentratie, het celtype en de beschikbaarheid van andere substraten.

Hoe wordt stikstofmonoxide geproduceerd in het menselijk lichaam?

Mensen produceren stikstofmonoxide via verschillende mechanismen.

• Van de aminozuren L-arginine voor de enzym stikstofoxidesynthase (NOS)
• Van anorganische nitraten in groene bladgroenten, fruit, ontbijtgranen en worstjes

Stikstofoxidesynthase heeft 3 isovormen:

• neurale NOS - nNOS of NOS I
• induceerbaar NOS - iNOS of NOS II
• endotheel NOS - eNOS of NOS III

Neuronale NOS en endotheliale NOS zijn constitutief enzymen. De niveaus zijn relatief stabiel in het menselijk lichaam. Ze worden gevonden in endotheelcellen neuronen, skeletspieren, epitheel cellen en vele andere weefsels.

NOS II is induceerbaar en wordt gestimuleerd door specifiek cytokinen. De meeste cellen in het menselijk lichaam synthetiseren iNOS als reactie op ontstekingsaandoeningen.

Hoe produceert de huid stikstofmonoxide?

Aangezien alle 3 de NOS-isovormen aanwezig zijn in de epidermaal cellen, dermaal cellen of beide kan de huid stikstofmonoxide produceren door een enzym afhankelijk mechanisme.

De menselijke huid kan stikstofmonoxide op een enzymonafhankelijke manier afgeven door UVA-fotolyse van stikstofoxidevoorraden.

Stikstofmonoxide wordt ook geproduceerd door nitraat uit zweet door de huid te verminderen. diner bacteriën, met name stafylokokken.

Hoe wordt stikstofmonoxide opgeslagen in het menselijk lichaam?

Stikstofmonoxide bestaat meestal niet in zijn vrije vorm in het lichaam vanwege zijn onstabiele aard, maar het reageert wel met andere stoffen moleculen om stabielere producten te vormen.

• Stikstofmonoxide heeft in het bloed een zeer korte halfwaardetijd en wordt snel geoxideerd tot nitriet. Het wordt vervolgens verder geoxideerd met oxyhemoglobine om nitraat te produceren. Stikstofmonoxide reageert ook direct met oxyhemoglobine om methemoglobine en nitraat te produceren.
• Reacties met cysteïneresten erin eiwitten leiden tot de vorming van genitrosyleerde producten. Vanwege hun hoge affiniteit voor sulfhydrylgroepen (thiolen), zijn S-nitrosothiolen (RSNO) het meest voorkomende genitrosyleerde product in plasma.

Nitraat is de belangrijkste opslagvorm van stikstofmonoxide. Het is zeer stabiel in vergelijking met andere vormen van opslag zoals nitrieten en RSNO, die belangrijk zijn dragers en stikstofoxidedonormoleculen.

Hoe kun je een stikstofmonoxide-test uitvoeren?

Er zijn geen tests voor stikstofmonoxide zelf, omdat het te instabiel is. In plaats daarvan kunnen nitraten, nitrieten en genitrosyleerde verbindingen worden gemeten met behulp van de volgende tests.

• Gries essay
• Savilles test
• Elektronen Paramagnetische Resonantie (EPR) Spectroscopie
• Chemiluminescentie methode

stikstofmonoxide tekort

Stikstofmonoxidedeficiëntie wordt ervan verdacht verschillende aandoeningen te beïnvloeden.

• Essentiële hypertensie (hoge bloeddruk)
• Aangeboren afwijkingen, inclusief cardiale achalasie, hypertrofisch pylorisch stenoseen de ziekte van Hirschsprung
• chronische nierziekte

In de huid kan onvoldoende stikstofoxide leiden tot psoriasis door celproliferatie te bevorderen en te verminderen differentiatie van de huidcellen.

• Verlaagde niveaus van eNOS in endotheelcellen langs de aderen op de huid wordt verondersteld hieraan bij te dragen systemisch sclerose en morfeagelegen sclerodermie).

Overmaat stikstofmonoxide

De consumptie van voedingsmiddelen die rijk zijn aan nitraten en nitrieten verhoogt het niveau van stikstofmonoxide en de opslagvorm ervan. Net zoals een tekort aan stikstofmonoxide tot ziekte kan leiden, kan te veel ervan ook tot ziekte leiden.

Stikstofmonoxide komt vrij uit de cerebrale vasculatuur, hersenweefsel en zenuw finales.

• Het kan migrainehoofdpijn veroorzaken.
• Het kan hersencellen beschadigen en leiden tot neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Parkinson, de ziekte van Alzheimer, de ziekte van Huntington en amyotrofische ziekte. kant sclerose.

Stikstofmonoxide geproduceerd door de β-cellen van de pancreas kan de cellen beschadigen (apoptose) veroorzaakt diabetes type 1.

In de huid kan ultraviolette straling leiden tot overmatige productie van stikstofmonoxide door enzymafhankelijke en onafhankelijke mechanismen. Stikstofmonoxide speelt een rol bij de bevordering en groei van melanoma via meerdere mechanismen.

Het behandelingspotentieel van stikstofmonoxide

Vanwege zijn antimicrobiële eigenschappen, een stikstofmonoxide releaser gel formulering, berdazimer-natrium (SB206, SB207, Novan), wordt geëvalueerd om dermatofytische schimmels te behandelen infecties zoals tinea pedis en virale huidinfecties, waaronder genitale wratten en molluscum contagiosum.